
- •Конспект лекций
- •"Холодильное оборудование"
- •7.090221
- •Введение
- •Лекция 1. Области применения и физические принципы получения низких температур
- •1.1. Области применения искусственного холода
- •1.2. Физические принципы получения низких температур
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 5...31; 2, 7] Лекция 2.Термодинамические основы искусственного охлаждения
- •2.1. Принцип работы холодильной машины
- •2.2. Рабочие вещества холодильных машин
- •2.2.1. Требования, предъявляемые к холодильным агентам
- •2.2.2. Классификация, свойства и области применения холодильных агентов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 32...45; 2, с. 6...35] Лекция 3. Циклы и схемы компрессорных холодильных машин
- •3.1. Циклы и схемы газовых холодильных машин
- •3.2. Циклы и схемы паровых компрессорных одноступенчатых холодильных машин
- •3.2.1. Цикл в области влажного пара с детандером
- •Замена детандера дроссельным вентилем
- •Сжатие в области перегретого пара
- •3.2.2. Принципиальная схема и цикл аммиачной холодильной машины с отделителем жидкости
- •3.2.3. Принципиальная схема и цикл фреоновой холодильной машины с регенеративным теплообменником
- •3.3. Циклы и схемы холодильных машин с многоступенчатым сжатием
- •3.3.1. Циклы и схемы двухступенчатых холодильных машин
- •Низкотемпературная холодильная машина на базе винтового компрессора
- •3.4. Принципиальная схема и цикл двухкаскадной холодильной машины
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 52...96; 2, с. 35...50] Лекция 4.Компрессоры холодильных машин
- •4.1. Классификация и маркировка компрессоров
- •4.2. Объемные и энергетические потери в компрессоре
- •4.3. Холодопроизводительность компрессора
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 97; 2, с. 90...162] Лекция 5.Теплообменные аппараты холодильных машин
- •5.1. Конденсаторы
- •5.1.1. Тепловой расчет и подбор конденсаторов
- •5.2. Испарители
- •5.2.1. Расчет и подбор испарителей
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 281...343; 2, с. 166...207] Лекция 6.Вспомогательное оборудование холодильных машин
- •6.1. Аммиачные холодильные машины
- •6.2. Фреоновые холодильные машины
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [2, с. 221...236; 4, с. 130...137] Лекция 7. Кип и автоматика холодильных машин
- •7.1. Классификация и маркировка холодильных машин и агрегатов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, c. 470...490; c. 256...271] Лекция 8.Теплоиспользующие холодильные машины
- •8.1. Пароэжекторные холодильные машины (пэхм)
- •8.2. Абсорбционные холодильные машины (ахм)
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 387...420, 2; с. 282...299] Лекция 9. Холодильники. Классификация, устройство и планировки
- •9.1. Устройство и планировки холодильников
- •9.2. Тепло- и гидроизоляция холодильников
- •Телоизоляционные материалы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [2, с. 320-359; 3, с. 168-182, с. 207-214]. Лекция 10. Основы проектирования холодильников
- •10.1. Определение строительной площади холодильника и выбор его планировки
- •10.2. Расчет теплопритоков в камеры холодильника
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [2, с. 415-431; 3, с. 250-264]. Лекция 11. Системы охлаждения холодильников (сох)
- •11.1. Безнасосные системы с непосредственным кипением холодильного агента
- •11.2. Насосно-циркуляционные системы охлаждения
- •11.3. Системы с промежуточным хладоносителем (рассольные сох)
- •11.4. Камерные приборы охлаждения, их конструкции и методика подбора
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [2, с. 393-415; 3, с. 33-55]. Лекция 12. Оборудование для охлаждения пищевых продуктов
- •12.1. Камеры охлаждения
- •12.2. Оборудование для охлаждения рыбы и жидких пищевых продуктов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [5, с. 83-85; 6, с. 19-60]. Лекция 13. Технологическое оборудование для замораживания в воздухе
- •13.1. Классификация и устройство камерных морозилок
- •13.2. Воздушные морозильные аппараты
- •13.2.1. Морозильные аппараты тележечного типа
- •13.2.2. Конвейерные морозильные аппараты
- •13.2.3. Флюидизационные морозильные аппараты
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [6, с. 92]
- •Лекция 14. Современные аппараты интенсивного замораживания
- •14.1. Аппараты бесконтактного замораживания Плиточные аппараты
- •Роторные аппараты
- •Морозильные аппараты барабанного типа
- •14.2. Аппараты контактного замораживания пищевых продуктов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Двухступенчатые, r22
- •Компрессоры российского производства
- •Поршневые компрессоры фирмы «Йорк Рефрижерейшн»
- •Винтовые компрессоры фирмы «грассо Рефрижерейшн»
- •Технические параметры среднетемпературных агрегатов на базе полугерметичных поршневых компрессоров Bitzer (Данные для хлаДона r404а)
- •Приложение в Конденсаторы холодильных машин
- •1. Горизонтальные кожухотрубные
- •2. Вертикальные кожухотрубные
- •3. Испарительные
- •Приложение г Перечень тем самостоятельных работ студентов
- •Приложение д тесты
- •Литература
- •Содержание
13.2.1. Морозильные аппараты тележечного типа
В них груз транспортируется на тележках по рельсам, либо на подвесных этажерках. Тележечные аппараты могут быть с продольным, либо поперечным движением воздуха, с ручным или механизированным передвижением тележек (рис. 13.1).
В странах СНГ большое распространение получили серийно выпускаемые двухтуннельные аппараты марок СА с поперечным движением воздуха и ручным передвижением тележек.
Рис. 13.1. Схема устройства тележечного морозильного аппарата:
а – с продольным движением воздуха; б – с поперечным движением воздуха; 1 – грузовой отсек; 2 – этажерки или тележки; 3 – вентилятор; 4 – ложный потолок; 5 – воздухоохладитель.
Базовый модуль СА-3 (рис. 13.2) содержит по одной тележке в каждом из двух туннелей, образованных секциями батарей воздухоохладителя.
Тележки представляют собой конструкции этажерочного типа, на полках которых устанавливают по два противня с замораживаемым продуктом. В каждой секции установлен один реверсивный вентилятор, который периодически меняет поперечное направление движения воздушного потока. Снеговую шубу оттаивают горячими парами аммиака.
Тележечные аппараты используют для замораживания рыбы, субпродуктов, птицы, плодов, ягод и овощей.
Выстраивая в ряд несколько аппаратов СА-3, можно получить другие аппараты из этого параметрического ряда. Их технические характеристики представлены в табл. 13.1.
Преимуществом аппаратов данного типа является их относительная универсальность по замораживаемому продукту, простота и надежность конструкции. К недостаткам следует отнести отсутствие крышек на противнях (повышенная усушка!) и ручное передвижение тележек по рельсам внутри грузового отсека. В последнее время аппараты этого типа широко используются для сверхбыстрой, “шоковой” заморозки. Серийно выпускаемый туннель типа ТСТ предназначен для шоковой заморозки пельменей, вареников, чебуреков, сосисок, рыбных палочек и других мелкоштучных пищевых продуктов.
Рис. 13.2. Тележечный морозильный аппарат марки СА-3:
1 – изолированный контур; 2 – реверсивный вентилятор; 3 – охлаждающие секции воздухоохладителя; 4 – тележки с продуктом.
Таблица 13.1 – Технические характеристики аппаратов СА
Показатели |
Аппараты | ||||
СА-3 |
СА-4 |
СА-1 |
СА-5 |
СА-2 | |
Производительность, т/сутки |
3,3 |
6,6 |
10 |
13,3 |
20 |
Толщина продукта, мм |
50...70 |
50...70 |
50...70 |
50...70 |
50...70 |
Емкость, кг |
560 |
1120 |
1680 |
2240 |
3360 |
Количество, шт. |
|
|
|
|
|
тележек |
2 |
4 |
6 |
8 |
12 |
противней |
52 |
104 |
156 |
208 |
312 |
Площадь поверхности охлаждающих батарей, м2 |
190 |
380 |
654 |
811 |
1242 |
Температура воздуха в аппарате, С |
–30 |
–30 |
–30 |
–30 |
–30 |
Скорость движения воздуха, м/с |
5...6 |
5...6 |
5...6 |
5...6 |
5...6 |
Количество электродвигателей к вентиляторам, шт. |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
Мощность электродвигателей, кВт |
2,8 |
5,6 |
8,4 |
11,2 |
16,8 |
Потребляемая мощность электродвигателя при минус 30 С, кВт |
1,6 |
3,2 |
4,8 |
6,4 |
9,6 |
Продолжительность замораживания, ч |
3,5...4 |
3,5...4 |
3,5...4 |
3,5...4 |
3,5...4 |
Габаритные размеры, мм |
|
|
|
|
|
длина |
4710 |
4710 |
4710 |
4710 |
4710 |
ширина |
1520 |
2640 |
3770 |
4900 |
7150 |
высота |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
Масса, кг |
2000 |
4500 |
6120 |
8120 |
11980 |
Скороморозильный туннель состоит из теплоизолированной камеры, постаментного воздухоохладителя и компрессорно-конденсаторного агрегата.
Тележки-стеллажи с разложенными на них ровным слоем продуктами подаются в морозильный туннель и устанавливаются непосредственно перед постаментным воздухоохладителем. Охлажденный в нем воздух направляется вентиляторами противотоком или перекрестным потоком к продукту со средней скоростью 3...4 м/с, что обеспечивает интенсивную теплоотдачу.
Конструкция воздухоохладителя дает возможность длительное время (от 6 до 24 ч в зависимости от типа продукта) работать без оттаивания, поддерживая заданную температуру в аппарате.
Скороморозильные туннели циклического действия типа ТСТ эффективны на производствах с объемом выпускаемой продукции 2000...5000 кг в сутки. Небольшие габариты туннеля, простота конструкции, невысокие капитальные вложения, быстрое введение в эксплуатацию, простота обслуживания – основные факторы, определяющие заинтересованный выбор потребителя.
В табл. 13.2 приведены расчетные технические характеристики двух модификаций скороморозильных туннелей типа ТСТ марки ХКУ.
Таблица 13.2 – Расчетные технические характеристики двух модификаций скороморозильных туннелей типа ТСТ марки ХКУ
Параметры |
Пельмени котлеты чебуреки |
Рыбное филе |
Части кур на подложке |
Пельмени котлеты чебуреки |
Рыбное филе |
Части кур на подложке |
|
ХКУ/З-17 |
ХКУ/З-50 | ||||
Производительность, кг/ч |
170 |
170 |
170 |
470 |
470 |
470 |
Начальная температура внутри продукта, С |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
Диапазон конечных температура внутри продукта минус 18...минус 12С |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Время замораживания, мин |
30...60 |
50...70 |
50...80 |
30...60 |
50...70 |
50...80 |
Толщина слоя продукта, мм |
20 |
20 |
30 |
20 |
20 |
30 |
Рекомендуемые размеры камеры, |
3,23,22,6 |
4,83,82,6 |
Исходные данные, принятые для расчета:
– температура в камере минус 35 … минус 30 °С;
– скорость воздуха 3...4 м/с.
Теплоизоляция камеры – слой пенополиуретана толщиной 100...150 мм.